(57)【要約】【課題】  小型で軽量なプロジェクタを提供する。【解決手段】  ＥＬ素子を複数備えてなるＥＬ表示装置と、前記各ＥＬ素子が発光することで前記ＥＬ表示装置により表示される画像を拡大投射する投射手段と、を備えたプロジェクタである。また、前記ＥＬ表示装置は、前記各ＥＬ素子が発光した光に対し、プリズム効果を生じさせる光学補正構造を備えている。【選択図】        図３
2007025546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＬ素子を複数備えてなるＥＬ表示装置と、前記各ＥＬ素子が発光することで前記ＥＬ表示装置により表示される画像を拡大投射する投射手段と、を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記ＥＬ表示装置は、前記各ＥＬ素子が発光した光に対し、プリズムの屈折効果を生じさせる光学補正構造を備えたことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記光学補正構造は屈折率の異なる層が積層された積層体からなり、該積層体における界面は複数の斜面が組み合わされて構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
異なる色を表示する前記ＥＬ表示装置を複数備え、該各ＥＬ表示装置により表示される異なる色の画像を合成する色合成手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタは、光源と光学変調パネルとを組み合わせ、前記光源からの光を画像情報に応じて前記光学変調パネルで変調し、画像形成を行うものである。このようなプロジェクタの構成としては、小型の反射ミラーを多数備えたデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）により光源からの光を変調するＤＭＤ方式や、光学変調パネルとして液晶ライトバルブ（ＬＣＤ）を３つ使用した３ＬＣＤ方式が知られている。
ここで、３ＬＣＤ方式のプロジェクタは、ダイクロイックプリズムの周囲に３枚の液晶パネルが配置され、各液晶パネルの背面に配置した光源によって液晶表示素子を照射し、ダイクロイックプリズムで合成された各色の画像を投射レンズでスクリーン上に表示する技術である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１１９１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような、３ＬＣＤ方式のプロジェクタでは、例えば光源として用いられるメタルハイドロランプ、又はハロゲンランプから出射された光を液晶パネルに平行性よく照射させなければならず、大きな開口のリフレクタを光源ランプユニットに設ける必要があり、よってプロジェクタが大型化することで、軽量化を図ることが難しかった。
【０００４】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、小型で軽量なプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプロジェクタは、ＥＬ素子を複数備えてなるＥＬ表示装置と、前記各ＥＬ素子が発光することで前記ＥＬ表示装置により表示される画像を拡大投射する投射手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明のプロジェクタによれば、自発光素子であるＥＬ素子によって構成されたＥＬ表示装置を備えているので、例えば光源と該光源から出射した光を変調する液晶ライトバルブとの機能を、前記該ＥＬ表示装置のみによって発揮させることが可能となる。
よって、本発明のプロジェクタは、光源装置をコンパクトにすることができ、プロジェクタの大幅な軽量化、及び小型化を図ることができる。
【０００７】
また、前記プロジェクタにおいては、前記ＥＬ表示装置は、前記各ＥＬ素子が発光した光に対し、プリズムの屈折効果を生じさせる光学補正構造を備えたことが好ましい。
このようにすれば、各ＥＬ素子から発光された光は光学補正構造によって生じたプリズムの屈折効果によって集光されることとなり、より効率的に外部に取り出されるようになる。したがって、本プロジェクタによれば、各ＥＬ素子の輝度を向上させることにより、鮮明な画像を投射することが可能となる。
【０００８】
また、前記プロジェクタにおいては、前記光学補正構造は屈折率の異なる層が積層された積層体からなり、該積層体における界面は複数の斜面が組み合わされて構成されていることが好ましい。
ここで、積層体における界面が、例えば複数の斜面が組み合わされてなる連続した複数のピラミッド形状からなる場合、該ピラミッド形状の界面からＥＬ素子の光を取り出すと、前記界面における各斜面によってプリズムの屈折効果が生じて、ＥＬ表示装置から光を外部により効率的に取り出すことができる。
【０００９】
また、前記プロジェクタにおいては、異なる色を表示する前記ＥＬ表示装置を複数備え、該各ＥＬ表示装置により表示される異なる色の画像を合成する色合成手段とを備えたことが好ましい。
このようにすれば、例えばＲＧＢに対応した３つのＥＬ表示装置を備えた場合にも、ＲＧＢの各画像を色合成手段により合成することでカラー画像をスクリーン上等に表示することができる。また、ＲＧＢに対応した３つのＥＬ表示装置によってカラー画像を投射しているので、画像を構成する光量を増加させることとなり、より明るく鮮明な画像を投射できるプロジェクタとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１１】
図１は、本発明のプロジェクタの一実施形態を示す概略構成図である。図１に示すように、プロジェクタ８００は、有機ＥＬ表示装置（ＥＬ表示装置）１Ｒ，１Ｇ，１Ｂと、該ＥＬ表示装置により表示される画像を拡大投射する投射レンズ（投射手段）８２６と、を備えたものであり、スクリーン８２７上に所望の画像を拡大投射可能となっている。
【００１２】
ここで、本実施形態におけるプロジェクタ８００は、有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１ＢをＲＧＢ毎に３つ備えた、いわゆる３板式の構成からなり、よって各有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂによって表示したＲＧＢ毎の画像を、合成するためのクロスダイクロイックプリズム１２５を備えている。該クロスダイクロイックプリズム１２５は、４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがＸ字状に形成されている。
【００１３】
前記有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、自発光素子であって有機材料からなる、有機ＥＬ素子（ＥＬ素子）を複数備えたものである。ここで、各有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、それぞれ光の３原色としての赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色に対応するものである。そして、各有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、図示しない駆動回路等により入力された画像信号に対応して、各有機ＥＬ素子を発光させることによりＲＧＢ毎の画像をそれぞれ表示可能となっている。具体的には、前記有機ＥＬ表示装置１Ｒは赤色の画像が表示可能であり、また有機ＥＬ表示装置１Ｇは緑色の画像が表示可能であり、さらに有機ＥＬ表示装置１Ｂは青色の画像が表示可能となっている。
【００１４】
そして、本実施形態のプロジェクタ８００は、３つの有機ＥＬ表示装置１（１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ）による画像を、上記クロスダイクロイックプリズム１２５によって合成し、該合成されたフルカラーの画像を投射レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投射することができる。
【００１５】
また、本実施形態のプロジェクタ８００は、ＲＧＢ毎にそれぞれ有機ＥＬ表示装置を備えているので、例えば有機ＥＬ表示装置を１つ備えたプロジェクタに比べて、各有機ＥＬ表示装置によるＲＧＢ毎の画像を合成することでスクリーン８２７上に画像を投射しているので、スクリーン８２７上に投射される光量が増加し、したがって鮮明な画像をスクリーン８２７上に投射することが可能となっている。
【００１６】
（有機ＥＬ表示装置）
前記各有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴと略記する）を用いたアクティブマトリクス型の表示装置である。なお、以下の説明において、前記各有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを総称して、有機ＥＬ表示装置１とも呼ぶ。
図２に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線１０１と信号線１０２の各交点付近に画素領域Ｘが設けられている。
【００１７】
また、信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１００が接続される。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続される。
【００１８】
さらに、前記画素領域Ｘの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量１１３と、該保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極２３と、この画素電極２３と陰極５０との間に挟み込まれた発光層（図示せず）とが設けられている。
【００１９】
この有機ＥＬ表示装置１によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極２３に電流が流れ、さらに発光層６０を介して陰極５０に電流が流れる。また、前記発光層６０は、これを流れる電流量に応じて発光するようになっている。
【００２０】
ここで、前記ＥＬ表示装置（１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ）における有機ＥＬ素子３や駆動素子等の詳細な構成について、図３（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
図３（ａ）は、前記有機ＥＬ表示装置（１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ）を構成する素子基板５に設けられた有機ＥＬ素子３の構成を詳細に示す図であり、図３（ｂ）は、前記有機ＥＬ素子３を駆動するための駆動素子の構成を詳細に示した図である。
【００２１】
なお、前記各ＥＬ表示装置（１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ）は、各Ｒ，Ｇ，Ｂを発光する発光層の材料が異なる以外の構成が同じため、赤（Ｒ）色に対応した発光層を備えた有機ＥＬ表示装置１Ｒを例に挙げ、図３を用いて説明する。
【００２２】
また、本実施形態における有機ＥＬ素子３は、いわゆるトップエミッション型となっていて、この素子基板５における封止層５１側から発光光が取り出されるようになっている。素子基板５を構成する基板５ａとしては、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができるが、本実施形態では不透明基板を用いている。
このような不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００２３】
基板５ａ上には、画素電極２３に接続する駆動用ＴＦＴ１２３（駆動素子４）などを含む回路部１１が形成されており、その上に有機ＥＬ素子３が設けられている。前記有機ＥＬ素子３は、陽極として機能する画素電極２３と、この画素電極２３からの正孔を注入／輸送する正孔輸送層７０と、有機ＥＬ物質からなる発光層６０と、陰極５０とが順に形成されたことによって構成されている。なお、前記有機ＥＬ素子３は、有機隔壁２２１によって区画された領域に形成されている。
【００２４】
また、本実施形態においては、画素電極２３上にＳｉＯ２等の親液性の絶縁材料からなる無機隔壁２５が形成されており、この無機隔壁２５には開口２５ａが形成されている。
ここで、無機隔壁２５は絶縁材料からなっているので、後述するように前記開口２５ａ内に臨むようにして設けられた機能層においては、この無機隔壁２５で覆われた箇所には電流が流れず、したがって発光する領域、すなわち発光面積は、この無機隔壁２５の開口２５ａによって決定されるようになっている。
【００２５】
前記画素電極２３は、上述したように本実施形態の有機ＥＬ表示装置１はトップエミッション型であるので、反射性の高いＡｇやＡｌなどの金属膜上に仕事関数の比較的高いＩＴＯ等の透明導電材料によって形成された透明電極を積層して構成される。なお、特にボトムエミッション型である場合、透明導電材料によって形成され、具体的にはＩＴＯが好適に用いることができる。
【００２６】
正孔輸送層７０の形成材料としては、特に３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液、すなわち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液が好適に用いられる。
なお、正孔輸送層７０の形成材料としては、前記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体などを、適宜な分散媒、例えば前記のポリスチレンスルフォン酸に分散させたものなどが使用可能である。
【００２７】
発光層６０を形成するための材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料が用いられる。なお、本実施形態では、例えば発光波長帯域が赤色に対応した発光層が採用されるが、もちろん、発光波長帯域が緑色や青色に対応した発光層を採用するようにしてもよい。
【００２８】
具体的な前記発光層６０の形成材料としては、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などが好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
【００２９】
また、前記発光層６０を覆うようにして陰極５０が形成されている。本実施形態では、例えば蒸着法を用いて陰極５０を形成していることから、図３（ａ）に示すように、有機隔壁２２１上を含む基板５ａのほぼ全面に陰極５０が形成されている。
この陰極５０を形成するための材料としては、本実施形態のＥＬ表示装置１は上述したように、トップエミッション型であることから光透過性である必要があり、したがって透明導電材料が用いられる。透明導電材料としてはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）が好適とされるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（Indium Zinc Oxide ：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー）（登録商標））（出光興産社製）等を用いることができる。なお、本実施形態ではＩＴＯを用いこととし、例えばＣａを厚さ５ｎｍ程度に形成し、その上にＩＴＯ膜を厚さ２００ｎｍ程度に形成して積層構造の電極としたものが用いられる。よって、この陰極５０側から発光光を取り出す、トップエミッション型の発光を可能としている。
そして、前記陰極５０上には、後述するように、有機ＥＬ素子３から発光された光にプリズムの屈折効果を生じさせる光学補正構造が形成されている。
【００３０】
また、前記有機ＥＬ素子３の下方には回路部１１が設けられている。この回路部１１は基板５ａ上に形成されたものである。すなわち、基板５ａの表面にはＳｉＯ２を主体とする下地保護層２８１が下地として形成され、その上にはシリコン層２４１が形成されている。このシリコン層２４１の表面には、ＳｉＯ２及び／又はＳｉＮを主体とするゲート絶縁層２８２が形成されている。
【００３１】
また、前記シリコン層２４１のうち、ゲート絶縁層２８２を挟んでゲート電極２４２と重なる領域がチャネル領域２４１ａとされている。なお、このゲート電極２４２は、図示しない走査線の一部である。一方、シリコン層２４１を覆い、ゲート電極２４２を形成したゲート絶縁層２８２の表面には、ＳｉＯ２を主体とする第１層間絶縁層２８３が形成されている。
【００３２】
また、シリコン層２４１のうち、チャネル領域２４１ａのソース側には、低濃度ソース領域２４１ｂおよび高濃度ソース領域２４１Ｓが設けられる一方、チャネル領域２４１ａのドレイン側には低濃度ドレイン領域２４１ｃおよび高濃度ドレイン領域２４１Ｄが設けられて、いわゆるＬＤＤ（Light Doped Drain ）構造となっている。これらのうち、高濃度ソース領域２４１Ｓは、ゲート絶縁層２８２と第１層間絶縁層２８３とにわたって開孔するコンタクトホール２４３ａを介して、ソース電極２４３に接続されている。このソース電極２４３は、電源線（図示せず）の一部として構成されている。一方、高濃度ドレイン領域２４１Ｄは、ゲート絶縁層２８２と第１層間絶縁層２８３とにわたって開孔するコンタクトホール２４４ａを介して、ソース電極２４３と同一層からなるドレイン電極２４４に接続されている。
【００３３】
ソース電極２４３およびドレイン電極２４４が形成された第１層間絶縁層２８３の上層には、例えばアクリル系の樹脂成分を主体とする平坦化膜２８４が形成されている。この平坦化膜２８４は、アクリル系やポリイミド系等の、耐熱性絶縁性樹脂などによって形成されたもので、駆動用ＴＦＴ１２３（駆動素子４）やソース電極２４３、ドレイン電極２４４などによる表面の凹凸をなくすために形成された公知のものである。
【００３４】
そして、ＩＴＯ等からなる画素電極２３が、この平坦化膜２８４の表面上に形成されるとともに、該平坦化膜２８４に設けられたコンタクトホール２３ａを介してドレイン電極２４４に接続されている。すなわち、画素電極２３は、ドレイン電極２４４を介して、シリコン層２４１の高濃度ドレイン領域２４１Ｄに接続されている。
【００３５】
画素電極２３が形成された平坦化膜２８４の表面には、画素電極２３と、前述した無機隔壁２５とが形成されており、さらに無機隔壁２５上には、有機隔壁２２１が形成されている。そして、画素電極２３上には、無機隔壁２５に形成された前記開口２５ａと、有機隔壁２２１に形成された開口２２１ａとの内部、すなわち画素領域に、前記の正孔輸送層７０と発光層６０とが画素電極２３側からこの順で積層され、これによって上述した有機ＥＬ素子３が形成されている。
【００３６】
ここで、有機ＥＬ素子３および駆動用ＴＦＴ１２３（駆動素子４）を図３（ａ）に対応した模式図で示すと、図３（ｂ）に示すようになる。図３（ｂ）において、電源線７は駆動素子４のソース／ドレイン電極に接続し、電源線８は有機ＥＬ素子３の陰極５０に接続している。
そして、このような構成のもとに有機ＥＬ素子３は、正孔輸送層７０から注入された正孔と陰極５０からの電子とが発光層６０で結合することにより、発光をなすようになっている。
【００３７】
（光学補正構造）
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、前記陰極５０上には、前記有機ＥＬ素子３から発光された光にプリズムの屈折効果を生じさせる光学補正構造２０が形成されている。この光学補正構造２０は、屈折率の異なる層が積層された積層体からなり、該積層体における界面は複数の斜面が組み合わされて構成されたものとなっている。
【００３８】
具体的には、図３（ａ）に示したように、前記陰極５０及び有機隔壁２２１の上面を含んだ素子基板５の前面を覆うように、封止層５１が設けられている。このような封止層５１としては、透光性を有し、かつ高い封止能力を得るために高屈折率の材料が好ましく、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料を好適に用いることができる。なお、本実施形態では、屈折率ｎ１＝１．７となるアクリルを用いることで前記封止層５１を形成している。なお、前記封止層５１は、その内側に酸素や水分が浸入するのを防止するためのものであって、これにより陰極５０及び発光層６０から構成される有機ＥＬ素子３への酸素や水分の浸入を防止し、酸素や水分による前記有機ＥＬ素子３の劣化等を抑えることができる。
そして、前記封止層５１上には、封止基板５２が貼着されている。ここで、前記封止基板５２は、屈折率ｎ２＝１．５のガラスからなるものである。このように、屈折率の異なる封止層５１と封止基板５２との積層体から光学補正構造２０が構成されている。また、前記積層体の界面は、後述するように複数の斜面が組み合わされてなるプリズム部が設けられている。そして、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、図３（ａ）に示すように、前記プリズム部２０ａは各有機ＥＬ素子３の直上に設けられている。
【００３９】
図４は、上記光学補正構造２０を示した部分拡大図であり、図４（ａ）は側断面図、図４（ｂ）は平面図を示すものである。
図４（ａ）に示すように、本実施形態の光学補正構造２０は、高屈折率層（ｎ１＝１．７）としての封止層５１と低屈折率層（ｎ２＝１．５）としての封止基板５２とが順に積層された構造（積層体）からなり、該積層体における界面には複数の斜面が組み合わされた上記プリズム部２０ａが設けられている。
【００４０】
具体的に、図４（ｂ）に示すように、前記プリズム部２０ａは、上述した封止層５１及ぶ封止基板５２から構成される積層体の厚み方向に対して、傾きをなす複数の斜面が組み合わされて形成された、多数のピラミッド構造となっている。
【００４１】
また、各ピラミッドは、前記有機ＥＬ表示装置１における各画素領域Ｘから出射される光のボケを防止するために、前記画素領域Ｘの大きさよりも小さくなっていることが好ましく、例えば１μｍピッチで形成され、図４（ｂ）に示すように、前記画素領域Ｘの直上に数百個程度形成されたものとなる。
このようなピラミッド形状のプリズム部２０ａを備えた光学補正構造２０によって、有機ＥＬ素子３からの光を屈折することができる。
【００４２】
ところで、上記光学補正構造２０を形成するには、例えばナノインプリント技術を好適に用いることができる。具体的には、上述したピラミッド形状が反転写された凹凸形状を有した型を、封止層５１の前躯体であるアクリル層を加熱した状態で押し付けることで、前記ピラミッド形状のプリズム部２０ａが設けられた封止層５１を形成される。このようなナノインプリント技術を用いることにより、前記プリズム部２０ａを構成するピラミッド形状を良好に形成することが可能となる。
そして、該プリズム部２０ａの形状に対応した凹凸形状（ピラミッド形状）が付与されてなる封止基板５２を貼着して積層することで、上記光学補正構造２０を得ることができる。
【００４３】
なお、光学補正構造２０を形成する方法は、上述した方法に限定されることは無く、例えば前記封止層５１上に、ガラスと同じ屈折率（ｎ２＝１．５）からなるプラスチック層を設けた後、該プラスチック層上にガラスからなる封止基板５２を設けるようにしてもよい。このようにすることで、封止基板５２にピラミッド状の凹凸形状を形成する工程を省くことが可能となる。
また、予め、ピラミッド形状が形成された封止基板５２を、素子基板５上に塗布したアクリル層に押し付けて硬化させることで、封止層５１と封止基板５２との界面に光学補正構造２０を形成するようにしてもよい。
【００４４】
次に、図５を参照し、前記光学補正構造２０が有機ＥＬ素子３から出射した光に与える作用について説明する。
ここで、図５（ａ）は光学補正構造２０を備えない従来の構成における光の取り出しを示し、図５（ｂ）は光学補正構造２０を備えた場合における光の取り出しを示すものである。なお、図５（ａ）中に示す光Ｌ１〜Ｌ３と、図５（ｂ）中に示す光Ｌ１´〜Ｌ３´とは互いに対応するもので、有機ＥＬ素子３から同じ角度により出射されているものとする。
【００４５】
有機ＥＬ素子（発光層６０）３から発光された光は封止層５１を透過し、該封止層（ｎ１＝１．７）５１上に設けられたガラスからなる封止基板（ｎ１＝１．５）５２に入射するようになる。ここで、屈折率の高い領域から屈折率の低い領域に光が入射する場合には、その界面において全反射が生じることとなる。
【００４６】
ここで、積層体（封止層５１及び封止基板５２から構成される）の界面にプリズム部２０ａを設けた光学補正構造２０を備えない従来の構成では、図５（ｂ）に示すように、封止層５１と封止基板５２との界面が平坦面となっており、特に光Ｌ３´は積層体の界面に臨界角以上で入射するようになる。よって、前記界面によって全反射されてしまう。
一方、本実施形態のように界面にプリズム部２０ａを設けた光学補正構造２０を採用することで、図５（ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子３から出射された光Ｌ１〜３は、上述した光学補正構造２０のプリズム部２０ａにおけるピラミッド形状の斜面によって屈折されるようになる。
【００４７】
具体的には、光Ｌ３は、前記光学補正構造２０のピラミッド形状の斜面に対して臨界角以下で入射することとなり、封止層５１と封止基板５２との界面で全反射されることなく、封止基板５２側に取り出すことができる。
したがって、光学補正構造２０を形成することにより、光Ｌ３における入射角度で界面に入り込んで封止層及び封止基板の界面で全反射にされ、封止層内に閉じ込められていた有機ＥＬ素子３の光の成分を外部取り出すことができ、光の取り出し効率を向上できる。
【００４８】
また、上記実施形態では、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置１について説明したが、ボトムエミッション型を採用してもよい。この場合、光が基板５ａを透過して出射されることから、透明基板となる基板５ａを構成する材料としては、例えばガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等が挙げられ、特にガラス基板を好適に用いることができ、光学補正構造は光を出射される基板５ａ側に設ける必要がある。
【００４９】
次に、上述した有機ＥＬ表示装置１（１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ）を備えたプロジェクタ８００によって画像を投射する場合について説明する。
具体的には、所望の画像信号が入力されることで前記各有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂにより表示されたＲＧＢ毎の各画像は、クロスダイクロイックプリズム１２５に入射するようになる。
【００５０】
このとき、前記有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、上述した光学補正構造２０を備えているので、各有機ＥＬ素子３から発光した光は、前記光学補正構造２０によるプリズムの屈折効果によって効率的に外部に取り出されている。すなわち、上記有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、輝度が高い有機ＥＬ素子３を備えることにより、それぞれが鮮明な画像を表示できる。
【００５１】
よって、前記有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂによって、従来のプロジェクタの構成における光源、及び光変調素子としての液晶ライトバルブにより相する機能を発揮することができる。したがって、本実施形態におけるプロジェクタ８００は、従来のプロジェクタのような、例えばハロゲンランプ及びリフレクタからなる光源や、該光源の光を変調する光変調素子を不要とすることができ、プロジェクタ８００の構成を単純になり、小型、かつ軽量なものとなる。
【００５２】
そして、前記各有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１ＢからのＲＧＢ３色の光を前記クロスダイクロイックプリズム１２５の誘電体多層膜によって合成することにより、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射手段としての投射レンズ８２６を介して、スクリーン８２７上にカラー画像として拡大投射されることとなる。
【００５３】
以上、添付図面を参照しながら本発明のプロジェクタについての好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５４】
例えば、上記実施形態では、３つの有機ＥＬ表示装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂによって表示したＲＧＢ毎の画像をクロスダイクロイックプリズム１２５によって合成してスクリーン８２７上に投射していたが、例えばＲＧＢ全ての発光層を備えたフルカラー画像を表示できる有機ＥＬ表示装置に対しても適応することができる。このとき、ＲＧＢを合成するクロスダイクロイックプリズムが不要となることで、プロジェクタをより小型なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】プロジェクタの概略構成を示す図である。
【図２】有機ＥＬ表示装置の配線構造を示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は有機ＥＬ素子及び駆動素子の構成を詳細に示す図である。
【図４】光学補正構造における（ａ）は側断面図、（ｂ）は平面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は光学補正構造が光に与える作用説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…有機ＥＬ表示装置（ＥＬ表示装置）、３…有機ＥＬ素子（ＥＬ素子）、２０…光学補正構造、８２５…クロスダイクロイックプリズム（色合成手段）、８２６…（投射手段）、８００…プロジェクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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